鐵改性凹凸棒土對水中Sb(Ⅴ)吸附性能及機(jī)理研究.pdf

1、我國是銻的主要生產(chǎn)國之一，隨著銻礦的開采、選冶過程導(dǎo)致大量的含銻廢水進(jìn)入環(huán)境，已嚴(yán)重威脅到了人類健康。利用新型改性低成本吸附劑處理廢水中銻受到了廣泛關(guān)注。近年來充分利用鐵氧化物對銻的吸附能力，負(fù)載型改性吸附劑的開發(fā)是除銻研究的熱點(diǎn)話題。
　　本文利用FeCl3改性凹凸棒土，將羥基氧化鐵（FeOOH）負(fù)載于凹凸棒土，制得鐵改性凹凸棒土復(fù)合吸附劑，并通過一系列靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，研究不同時(shí)間、pH值、初始濃度、競爭離子和離子強(qiáng)度對Sb(V)

2、吸附性能的影響。通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、能譜（EDX）對改性前后凹凸棒土的物化狀態(tài)進(jìn)行表征，通過FTIR、XPS等研究了鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明：鐵改性后的凹凸棒土，表面松散，且呈現(xiàn)明顯的凹凸?fàn)?，其表面?fù)載的鐵氧化物的晶型為羥基氧化鐵。鐵改性凹凸棒土對Sb(V)的吸附在15h左右到達(dá)吸附平衡，準(zhǔn)一級動(dòng)力和準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)學(xué)方程對吸附過程均有很好的擬合性，但是準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)擬合模型

3、更優(yōu)于準(zhǔn)一級吸附動(dòng)力學(xué)模型；在pH為2-9時(shí)，隨著pH的升高，吸附量隨之下降，在酸性環(huán)境下對Sb(V)的吸附效果最好；初始濃度從5mg/L增加到80mg/L時(shí)，鐵改性凹凸棒土對 Sb(V)的吸附量明顯增加， Freundlich等溫吸附模型都能很好的描述鐵改性凹凸棒土對Sb(V)的等溫吸附過程，最大吸附量為31.79mg/g，且Freundlich吸附等溫式擬合中1/n值介于0.1-0.5，說明鐵改性凹凸棒土吸附劑易于吸附溶液中的Sb(

4、Ⅴ)；去除過程受競爭離子的影響不明顯，離子強(qiáng)度的增加對該吸附過程具有一定的促進(jìn)作用。
　　分別利用0.1mol/L的HCl、NaOH、NaCl及去離子水對吸附鐵改性凹土棒土進(jìn)行吸附解吸，結(jié)果表明NaOH的解吸效果最好，可達(dá)65％；將吸附Sb(V)的凹凸棒土用0.1mol/LNaOH解吸后進(jìn)行3次再生實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著再生次數(shù)的增加，再生吸附劑對Sb(V)的吸附率隨之下降。通過FTIR、XPS等分析研究鐵改性凹凸棒土吸附Sb(V)的機(jī)理